- •Введение в Разработку
- •Многоагентных систем
- •В среде Jason
- •Основы программирования на языке
- •© Мирэа, 2009 Введение
- •1. Основные понятия теории агентов
- •1.1. Понятие агента
- •1.2. Программные агенты и программные объекты
- •1.3. Агенты и экспертные системы
- •2. Методика анализа концептуальных структур действий в применении к описанию поведения агентов
- •3.Представление о языках коммуникации агентов
- •3.1. Язык kif
- •3.2. Язык kqml
- •4. Знакомство со средой jason
- •4.1. Что такое Jason?
- •4.2. Установка и настройка Jason
- •4.3 Запуск демонстрационных примеров
- •4.4 Основы программирования на языке AgentSpeak
- •4.4.1 Убеждения
- •4.4.2 Типы данных
- •4.4.3 Сильное и слабое отрицание
- •4.4.4 Цели
- •4.4.5 Планы
- •Имя события : Контекстные ограничения
- •Пример №1
- •Пример №2
- •Пример №3
- •Пример №4(a)
- •Пример №4(b)
- •Пример №4(с)
- •Пример №4(d)
- •Пример №4(e)
- •4.4.6 Операторы
- •4.4.7 Аннотации
- •Аннотации для убеждений
- •Аннотации для планов
- •4.4.8 Работа со списками
- •4.4.9 Общие рекомендации по составлению и расположению планов
- •4.5 Работа агента в среде Jason
- •4.6 Инструменты отладки мас в Jason
- •5. Выполнение лабораторных работ
- •5.1 Описание процесса
- •5.2 Пример выполнения лабораторных работ
- •5.2.1 Постановка задачи
- •5.2.2 Концептуальный анализ поведения агентов
- •5.2.3 Концептуальная модель задачи «Фастфуд»
- •5.2.4 Описание вспомогательных алгоритмов
- •5.2.5 Программная реализация
- •5.2.5.1 Программа агента «Генератор клиентов»
- •1. База убеждений
- •2. Планы по достижению целей (табл. 5)
- •5.2.5.2. Программа агента «Клиент»
- •1. База начальных убеждений
- •2. Планы по достижению целей (табл. 6)
- •5.2.5.3 Программа агента «Продавец»
- •1. База начальных убеждений
- •2. Планы по достижению целей (табл. 7)
- •5.2.5.4 Программа агента «Хранилище»
- •1. База начальных убеждений
- •2. Планы по достижению целей (табл. 8)
- •5.2.5.5 Программа агента «Повар»
- •1. База начальных убеждений
- •2. Планы по достижению целей (табл. 9)
- •5.2.5.6 Файл проекта мас «fastfood.Mas2j»
- •5.2.6 Исследование работоспособности мас
- •Эксперимент №1
- •Эксперимент №2
- •Эксперимент №3
- •5.2.7 Дополнительные задания
- •Заключение
- •Справочник по функциям среды jason Внутренние функции
- •2) Функция «.Send»
- •3) Функция «.My_name»
- •2) Функция «.Length»
- •3) Функция «.Min»
- •4) Функция «.Max»
- •5) Функция «.Member»
- •6) Функция «.Nth»
- •7) Функция «.Sort»
- •8) Функция «.Substring»
- •1) Функция «.Add_plan»
- •2) Функция «.Plan_label»
- •3) Функция «.Relevant_plans»
- •4) Функция «.Remove_plan»
- •1) Функция «.Current_intention»
- •2) Функция «.Desire»
- •2) Функция «.Ground»
- •3) Функция «.Literal»
- •4) Функция «.List»
- •5) Функция «.Number»
- •6) Функция «.String»
- •7) Функция «.Structure»
- •2) Функция «.Add_annot»
- •3) Функция «.At»
- •4) Функция «.Count»
- •5) Функция «.Create_agent»
- •6) Функция «.Kill_agent»
- •11) Функция «.Perceive»
- •12) Функция «.Random»
- •13) Функция «.StopMas»
- •14) Функция «.Wait»
- •15) Функция «.All_names»
- •Содержание
- •Введение в Разработку
3.Представление о языках коммуникации агентов
Для общения агентов друг с другом с целью обмена знаниями или для организации совместных действий при распределенном решении сложных задач нужны специальные языки.
С 1990 года по инициативе DARPA ведутся разработки стандартных протоколов общения между агентами.
В этом разделе мы кратко познакомимся с двумя из них, практически без изменений вошедшими в современные протоколы [3].
1.Knowledge Query and Manipulation Language (KQML).
Это язык запросов и манипулирования знаниями. KQML обычно позиционируется как, так называемый, «внешний» язык для обмена сообщениями между агентами. Посредством него, как в конверт, «заворачивается» основное содержание сообщения, которое обычно написано на другом языке. Иначе говоря, он определяет «формат конверта» и ни в коей мере не определяет формат, на котором должно быть написано содержание сообщения, хотя содержание сообщения также может быть написано на KQML.
2.Knowledge Interchange Format (KIF) – это формат обмена знаниями.
KIF представляет собой формат для описания содержательной части сообщения, которое «упаковывается» в «KQML-конверт». Он также может быть использован и как основной язык представления знаний внутри агента.
Рассмотрим чуть подробнее названные языки.
3.1. Язык kif
Этот язык очень похож на язык логики первого порядка в LISP-нотации. Также он имеет много общего с языком разработки экспертных систем среды CLIPS [7].
Используя KIF, агент может описывать свойства объектов предметной области и отношения между объектами, а также может использовать в этом описании обобщения, относящиеся ко всем объектам. Для этого в словаре KIF определены базовые логические связки и кванторы, а также цифры, символы и зарезервированные слова. Лиспообразная нотация KIF также позволяет обрабатывать списки объектов.
Приведем примеры.
(= (temperature ml) (scalar 83 Celsius))
В данном выражении утверждается, что температура некоего объекта ml составляет 83 градуса Цельсия. Знак равенства – это отношение между двумя понятиями предметной области: свойством и значением свойства. При этом в KIF temperature рассматривается как функция с одним аргументом - ml, а scalar – как функция с двумя аргументами - 83 Celsius. Знак равенства – это стандартный символ KIF, а имена функций temperature и scalar – это уже пользовательское расширение языка, которое должно быть описано специальным образом.
Следующий пример показывает, как может быть введено новое понятие предметной области в терминах уже определенных понятий. В нем утверждается, что объект является холостяком (bachelor), если этот объект мужчина и он не женат.
(defrelation bachelor (?x) :=
(and (man ?x)
(not (married ?x)
)
)
)
Как можно заметить, данный язык обладает довольно сложным синтаксисом благодаря большому количеству скобок. Здесь «?x» – это имя переменной, обозначающей некий объект. Символ «: =» - символ определения. Man и married – соответственно классификация и свойство объекта «?x», записанные в предикатной форме.
Следующий пример показывает, как в KIF может быть описано отношение «подкласс-класс».
(defrelation person (?x) :=> (mammal ?x))
В примере говорится, что всякий объект, который является человеком, является и млекопитающим.